Пока гром не грянет, мужик не перекрестится

Пока гром не грянет, мужик не перекрестится

Олег Бакланов , Анатолий Зайцев , Николай Махутов

4 июля 2013 0

Нужна единая система планетарной защиты

Исследования и разработки организаций академической, космической, оборонной и других отраслей страны призваны давать ответы на новые вызовы, которые встают перед человечеством. В период противостояния двух систем это способствовало появлению серьезных достижений, как в оборонных, так и в мирных областях у каждой из сторон. Однако, по мере снижения угроз военного характера, человечеством стали все более осознаваться угрозы природного и техногенного характера. Предотвращение этих опасностей требует не менее серьезного комплексного межотраслевого подхода на национальном и международном уровнях.

Одной из таких опасностей является угроза катастрофических столкновений с Землей астероидов и ядер комет, наличие которой еще раз подтвердило падение Челябинского метеорита. Оно также показало, что, как в России, так и во всем мире, отсутствуют не только средства защиты от опасных небесных тел, но и эффективные средства наблюдения, гарантирующие хотя бы заблаговременное обнаружения подобных объектов и своевременное оповещение о надвигающейся угрозе. Стало ясно, что при нынешней высокой плотности населения и насыщенности Земли потенциально опасными техногенными объектами (атомные, химические и др.), падение даже небольшого небесного тела может привести к серьезным человеческим жертвам, а также материальному и экологическому ущербу. Здесь уместно напомнить, что за последние сто лет территория России уже четыре раза подвергалась достаточно серьезным атакам из космоса: в 1908 году - Тунгусский метеорит, в 1947 - Сихотэ-Алиньский, в 2002 - Витимский и недавно - Челябинский.

Поскольку подобные события могут произойти в любой момент, то было бы непростительной беспечностью не предпринять мер защиты от этой угрозы. Очевидно, что пришло время для осуществления практической реализации тех многочисленных исследований и разработок по данной проблеме, которые еще более четверти века назад были начаты в СССР и продолжаются сейчас в России и за рубежом. Они показали, что в стране и мире существуют все необходимые технологии для создания Системы планетарной защиты от астероидно-кометной опасности. Но для этого необходима консолидация усилий всего международного сообщества. К этому призывают документы и резолюции многих государственных и международных организаций, в частности, рекомендации "круглого стола" на тему "О разработке мер по обеспечению планетарной безопасности от космических рисков и угроз", прошедшего 12 марта с.г. в Совете Федерации Федерального Собрания Российской Федерации, а также Резолюция от 23 апреля 2013 г. Бюро Научного совета Российской Академии наук по комплексным проблемам евразийской экономической интеграции, модернизации, конкурентоспособности и устойчивому развитию по вопросу "О международной инициативе по разработке системы мониторинга и защиты Земли от космических угроз".

Возможность создания Системы планетарной защиты

Очевидно, что для создания Системы планетарной защиты потребуются эффективные средства обнаружения опасных небесных тел, определения их характеристик, а также обеспечения перехвата и воздействия на них с целью отклонения с попадающей в Землю траектории или разрушения. Результаты исследований и разработок показывают, что современный уровень технологического развития России, СНГ и ведущих стран мира позволяет приступить к созданию этих средств. Основанием для этого является, в частности, то, что в свое время в одном только Советском Союзе были созданы и прошли натурную отработку практически все базовые компоненты Системы планетарной защиты или их прототипы. К ним относятся многие образцы ракетно-космической техники, ядерного оружия, средства связи, навигации, управления и т. п. И сейчас представляется уникальная возможность применения этих средств, многие из которых разрабатывались в военных целях не для уничтожения, а для защиты всего человечества от космической угрозы.

Один из возможных вариантов построения Системы планетарной защиты предложен в Концепции создания международной Системы "Цитадель", разработанной Центром планетарной защиты с кооперацией организаций России, Украины и Казахстана.

В соответствии с данной Концепцией, Система "Цитадель" должна включать в себя два эшелона: эшелон краткосрочного (оперативного) реагирования "Цитадель-1" и эшелон долгосрочного реагирования "Цитадель-2".

Необходимость создания оперативного эшелона обусловлена невозможностью заблаговременного обнаружения всех опасных небесных тел. Подавляющее число этих тел имеют небольшие размеры, что затрудняет их обнаружение. Например, среди астероидов, сближающихся с Землей, примерно 99,5% имеют размеры от десятков до сотен метров. Обнаружение таких объектов наиболее вероятно на подлетной к Земле траектории за несколько дней, месяцев до столкновения. Поэтому для отражения такой космической угрозы нужен находящийся в постоянной готовности эшелон оперативного реагирования.

На базе этого эшелона, в случае необходимости, можно будет достаточно быстро сформировать эшелон долгосрочного реагирования для противодействия более крупным небесным телам путем мобилизации потенциала всех государств, обладающих ракетно-космическими и ядерными средствами. Этот эшелон может существовать в "виртуальной" форме - в виде международного проекта, предусматривающего мобилизацию необходимых средств - ракет-носителей, космических аппаратов, космодромов и т. д., только в случае возникновения угрожающей ситуации.

В состав эшелона оперативного реагирования должны входить: наземно-космическая служба наблюдения, предназначенная для обнаружения и изучения небесных тел; два сегмента службы разведки и перехвата - "Восток" и "Запад", предназначенные для уточнения характеристик опасных объектов и защиты от них; два региональных Центра планетарной защиты "Восток" и "Запад", предназначенные для управления службами эшелона. Кроме того, в состав этого эшелона могут войти вспомогательные (резервные) службы: службы региональной защиты на базе средств противоракетной обороны и службы прогнозирования районов и последствий падений небесных тел.

Работать же эшелон оперативного реагирования будет следующим образом. После обнаружения опасного объекта к изучению его характеристик подключатся наземные и космические средства наблюдения, в зоне контроля которых оно находится. Для этого будут использоваться как оптические телескопы, так и планетные радиолокаторы. С целью более детального изучения характеристик объекта к нему будут запущены космические аппараты-разведчики малого класса (массой порядка 100-200 кг).

В результате обработки полученной информации в Центрах планетарной защиты будет построена инженерная модель угрожающего объекта и выбран оптимальный вариант защиты от него - отклонения с попадающей траектории или, в случае необходимости, разрушения. Для этого будут запускаться космические аппараты-перехватчики со средствами воздействия - кинетическими ударниками или ядерными взрывными устройствами. Для их запуска предлагается использовать российско-украинскую ракету-носитель "Зенит", обладающую уникально коротким сроком подготовки к старту. Пуски, конечно, будут дублироваться.

Современные ракетно-космические и ядерные технологии позволяют организовать оперативную защиту от тел размером до нескольких сотен метров, то есть, примерно от вышеуказанных 99,5% астероидов. Защита от остальных 0,5% более крупных астероидов и кометных ядер, которые будут обнаруживаться за многие годы до столкновения, будет осуществляться средствами эшелона долгосрочного реагирования.

Надо отметить, что в качестве штатных средств в состав Системы планетарной защиты будут входить только космические аппараты-наблюдатели с телескопами на борту, а также аппараты-разведчики и перехватчики с ядерными, кинетическими или другими средствами воздействия. Остальные компоненты Системы будут привлекаться на мобилизационной основе (телескопы, радиолокаторы, средства контроля космического пространства военных ведомств, космодромы, наземные измерительные пункты, Центры управления полетами и т. д.). Такое комплексирование технических средств существенно снизит стоимость создания и эксплуатации Системы. Этому также будет способствовать то, что ее штатные компоненты будут практически полностью утилизируемы. Например, если будут истекать ресурсы хранения, то ракеты-носители могут быть использованы для запусков других космических аппаратов, а аппараты-разведчики - для изучения тел Солнечной системы.

Вспомогательные (резервные) службы эшелона оперативного реагирования предназначены для подстраховки основных его средств, в случаях угрозы падения на Землю крупных фрагментов (декаметрового масштаба) разрушенного вблизи Земли объекта и малого резерва времени до столкновения объекта с Землей, не позволяющего использовать основные средства эшелона для его перехвата. Для защиты некоторых регионов от таких объектов возможно использование, при соответствующей доработке, перспективных систем ракетно-космической обороны в районах их дислокации.

В случае невозможности предотвратить столкновение с Землей, необходимо предпринять комплекс мер по минимизации ущерба от этой космической катастрофы. К ним относятся эвакуация населения, материальных и культурных ценностей, а также опасных материалов и объектов из ожидаемого района падения небесного тела. Для осуществления этих мер необходимо создать Службу прогнозирования районов падений небесных тел и последствий этих падений, Разработку такой Службы ведет, по заданию МЧС России, Центр планетарной защиты совместно с Институтом машиноведения им. Благонравова, Институтом динамики геосфер РАН, Центром исследования экстремальных ситуаций и Институтом прикладной астрономии РАН.

Данная Служба будет осуществлять прогноз районов падений небесных тел на основе информации наземно-космических средств наблюдения. После обработки этой информации будет выдаваться прогноз условий входа объекта в атмосферу Земли, проводиться моделирование его движения в атмосфере, определяться район предполагаемого падения, моделироваться процесс взрыва и связанных с этим возможных последствий. На основании этих данных будут разрабатываться мероприятия по снижению возможного ущерба и ликвидации чрезвычайных ситуаций силами и средствами национальных и международных служб гражданской обороны.

При возникновении угрозы глобальной катастрофы альтернативой всеобщей гибели мог бы стать вариант использования лунной базы для спасения небольшой колонии землян (своеобразный "Ковчег-2"). После спада катастрофических явлений на Земле, они могли бы возвратиться и снова заселить ее. Это является, пожалуй, наиболее веским доводом в пользу необходимости колонизации Луны.

Для защиты от небесных тел, обнаруженных за многие годы до столкновения с Землей, как отмечалось выше, будет использоваться Эшелон долгосрочного реагирования. Состав и назначение компонентов этого эшелона будут такими же, как у оперативного. Однако ввиду того, что столкновения с многокилометровыми объектами, для защиты от которых он предназначен, происходят чрезвычайно редко, то ряд его компонентов могут существовать в "виртуальной" форме. Для них в рамках "Мобилизационного плана защиты Земли" должны быть разработаны соответствующие проекты, которые, при возникновении угрожающей ситуации, могут быть быстро реализованы.

При работе этого эшелона потребуется выводить в космос значительные массы различных грузов с целью сборки на околоземной орбите тяжелых космических аппаратов-перехватчиков с многоступенчатыми космическими разгонными блоками. Для этого, соответственно, понадобятся сверхмощные и многоразовые средства выведения, ядерные установки типа ядерной энергодвигательной установки разрабатываемой в Исследовательском Центре им. М. В. Келдыша и т.д.

Создание Системы планетарной защиты потребует решения широкого комплекса организационных, политических, правовых, научно-технических, финансовых и других проблем, а, следовательно, выработки и принятия соответствующих международных договоренностей. Последнее становится особенно актуальным в связи с тем, что возможно использование результатов работ по созданию Системы, которые с нарастающей интенсивностью ведутся за рубежом, для разработки новых видов оружия. Кроме того, монополизация прав на создание и применение Системой, созданной одной или группой стран, объединенных в один военно-политический блок, может вызвать соблазн воспользоваться такой ситуацией для оказания давления на подвергающиеся опасности государства или даже отказа от их защиты.

Таким образом, угрозу национальной и международной безопасности представляют не только столкновения с небесными телами, но и возможность создания новых видов оружия, которые могут создаваться под прикрытием защиты от таких столкновений. В целях исключения подобной ситуации, представляется целесообразным подготовить международно-правовое обеспечение, регулирующее вопросы создания и эксплуатации Системы, которое может быть представлено, например, в формате международного соглашения "О принципах обеспечения защиты Земли от астероидно-кометной опасности".

Угроза из космоса - стимул для развития человечества

Очевидно, что для отражения космической угрозы потребуется привлечение ресурсов всей Земли и, в первую очередь, государств, обладающих ракетно-космическими и ядерными средствами (России, США, Западной Европы, Китая, Японии, Индии). При этом будут использоваться самые передовые достижения человечества, что, в свою очередь, будет стимулировать развитие новых технологий, которые могут быть использованы не только для целей планетарной защиты, но и в интересах обороны, космонавтики, науки и т.д.

Можно предположить, что, объединившись для противодействия внешнему "врагу", по аналогии с периодом "холодной войны", когда противостояние СССР и США привело к созданию ракетно-ядерного щита и рождению новой отрасли - космонавтики, человечество сможет создать "космический щит", который станет стимулом для создания новых технологий, а также улучшения политического климата на планете. Например, создание средств контроля космического пространства будет способствовать развитию оптико-электронных средств для решения фундаментальных и прикладных проблем науки и техники. Создание средств перехвата опасных небесных тел потребует разработки сверхмощных средств выведения, ядерных ракетных двигателей и энергетических установок и т. п. Все это станет, в свою очередь, фундаментом для освоения человеком ближнего, а затем и дальнего космоса.

Каковы же основные практические шаги, которые необходимо осуществить для создания международной Системы планетарной защиты? Для координации разработки, создания и эксплуатации международной Системы нужно, во-первых, сформировать Международный координационный центр и организовать его рабочий орган - Международный научно-технический совет. Состав Центра можно сформировать из числа руководителей или представителей заинтересованных ведомств государств-участников разработки и создания компонентов Системы, а состав Совета - из числа руководителей и специалистов организаций-разработчиков Системы.

Во-вторых, необходимо создать исполнительные органы Центра - Международный центр планетарной защиты и его региональные филиалы "Восток" и "Запад", расположенные, соответственно, в восточном и в западном полушариях. Они будут осуществлять координацию работ по разработке и созданию Системы на национальном и международном уровнях.

Региональный Центр "Восток" может быть создан на базе российского Некоммерческого партнерства "Центр планетарной защиты". В составе и работе международного и региональных Центров примут участие ведущие специалисты организаций, имеющих опыт работ по решению данной проблемы. В основу их деятельности предлагается положить Концепцию создания Международной системы планетарной защиты "Цитадель", прошедшую апробацию на десятках российских и международных научно-технических конференций и получившую одобрение со стороны авторитетных ученых и руководителей ведущих предприятий космической и других отраслей России, Украины и Казахстана.

В-третьих, учредить всеми или ведущими государствами мира специальный Фонд (Страховой фонд человечества) для финансирования разработки, создания и эксплуатации Системы. Кроме того, разработать международно-правовое обеспечение создания и эксплуатации Системы. И, наконец, разработать и создать на межгосударственной основе Систему планетарной защиты.

Россия, обладающая весомым ракетно-космическим и ядерным потенциалом, а также серьезными разработками в области защиты от космической угрозы, начатыми еще в 1980-х годах, не должна оказаться на обочине международных усилий. Для определения областей, в которых наша страна может занять достойное место в решении этой проблемы, целесообразно разработать межотраслевой системный проект Системы.

Было бы оправданным, если бы Россия выступила на соответствующем уровне с инициативой объединения работ ведущих государств мира в единую международную программу обеспечения защиты Земли от астероидно-кометной опасности. Это могло бы стать основой для формирования всемирной комплексной системы коллективной безопасности на четкой договорно-правовой основе. В частности, с такой инициативой можно было бы выступить на ближайшем саммите "Большой двадцатки" в Санкт-Петербурге, а затем вынести соответствующие вопросы на рассмотрение ООН.

Надо сказать, что в 2005 г. по инициативе Т. Блэра к саммиту "Большой восьмерки" в Шотландии готовились предложения о создании Глобальной системы предупреждения о природных катастрофах, включая падения небесных тел. Однако теракты в лондонском метро заставили изменить повестку дня саммита.

Поскольку в настоящее время обнаружена лишь ничтожная часть потенциально опасных объектов, то столкновения с ними можно ожидать в любой момент. Поэтому откладывать принятие конкретных мер по защите нашей планеты от космической опасности, имея уже в наличии реальные средства для оказания противодействия, было бы непростительной беспечностью. В качестве основы для развертывания этих работ может послужить проект Системы планетарной защиты "Цитадель", разработанный на базе уже имеющихся в России и СНГ технологий.

При наличии соответствующего политического решения, эшелон оперативного реагирования может быть создан в течение пяти-семи лет, что обеспечит гарантированную защиту нашей планеты от астероидной и, частично, кометной опасности. Затраты на его создание составят порядка 10-15 миллиардов долларов. Причем для государств-участников разработки это будет даже прибыльно.

Возможные ссылки на финансовые трудности будут неубедительны, поскольку человечество ежегодно находит на военные расходы, а по сути, на самоуничтожение, около 1 триллиона долларов. Выделив из них примерно 1 тысячную долю, оно могло бы обезопасить себя от одной из самых грозных природных опасностей.

Таким образом, решение проблемы обеспечения безопасности нашей планеты можно рассматривать как своеобразный тест для человечества на способность решения стоящих перед ним глобальных проблем. Для этого нужно будет, прежде всего, преодолеть главную, нравственную проблему, заключающуюся в необходимости осознания населением планеты, и в первую очередь, государственными лидерами, общей ответственности за сохранение человечества и биосферы Земли, а также культурных, духовных, материальных и других ценностей, создававшихся усилиями миллиардов жителей Земли.

Все знают поговорку - пока гром не грянет, мужик не перекрестится. Над нашей страной за последние сто лет космический "гром" гремел уже четыре раза, и чтобы пятый не стал для нас фатальным, пора бы начать действовать.

Об авторах:

Олег БАКЛАНОВ - Герой Социалистического Труда, министр общего машиностроения СССР в 1983-1988 гг., председатель Совета директоров ОАО "Рособщемаш";

Анатолий ЗАЙЦЕВ - генеральный директор НП "Центр планетарной защиты", академик Российской Академии космонавтики им. К. Э. Циолковского;

Николай МАХУТОВ - председатель Рабочей группы при президенте РАН "Риск и безопасность", член-корреспондент РАН.